Инновации в дентальной имплантологии: использование навигационной хирургии при имплантации на верхней челюсти.

АВТОРЫ

А. Пасифичи¹, Ф. Риччитьело², Ф. Аттанасио³ и А. Банци⁴

¹ Римский университет “Сапиенца”, Рим, Италия; ² Неаполитанский университет “Федерико II”, Неаполь, Италия; ³ Факультет медицинских наук Магна Греция, Университет Катандзаро, Катандзаро, Италия; ⁴ Клиника Банци, Пьеве-ди-Ченто, Болонья, Италия.

АБСТРАКТ

Имплантология изначально появилась как дисциплина, полностью основанная на мануальных навыках хирурга, и большинство протоколов, до сих пор, опираются на этот подход. Однако, одной из наиболее важных тенденций в области имплантации на сегодняшний день, является навигационная хирургия. На рынке представлены различные типы хирургических шаблонов, отличающиеся конструкцией, материалами и характеристиками. Цель этой работы - оценить навигационную хирургию с использованием руководства B&B DentalSurgicalGuide, чтобы понять, может ли это повысить точность установки имплантата. Для проведения этого многоцентрового исследования каждому оператору было передано по 15 имплантатов для установки у разных пациентов. Всего было зарегистрировано 6 пациентов, которые на первом этапе прошли предоперационную КЛКТ (конусно-лучевую компьютерную томографию), и затем, по соображениям конфиденциальности, каждому был присвоен идентификационный номер. В общей сложности пациентам было установлено 9 дентальных имплантатов B&B. 3 имплантата были установлены в верхнюю челюсть, а остальные 6 - в нижнюю. Анализируя данные, опубликованные в других литературных источниках, можно утверждать, что предложенная нами хирургическая методика с использованием протокола B&B Dental в настоящее время является приемлемой альтернативой, заслуживающей особого интереса к изучению и применению.

Имплантология изначально появилась как дисциплина, полностью основанная на мануальных навыках хирурга, и большинство протоколов, до сих пор, опираются на этот подход. Однако, одной из наиболее важных тенденций в области имплантации на сегодняшний день, является навигационная хирургия. В соответствии с этим определением стоматологи делятся, по крайней мере, на две категории: первая использует навигационную хирургию, основанную на навигационных шаблонах; вторая придерживается традиционного способа. Главным преимуществом навигационной хирургии является высокая точность имплантации, что приводит к большей предсказуемости конечного результата вмешательства. Это положительно влияет на успех терапии. В настоящее время реабилитация полости рта с использованием имплантатов должна обеспечивать не только функцию, но и эстетику. Для получения оптимального результата (функциональность и эстетика) необходим точный дизайн (1).

Примерно в середине 1990-х годов набрала популярность навигационная имплантация (2). Благодаря этому методу хирург имеет в своем распоряжении больший объем предоперационной информации, что дает важные преимущества при планировании лечения, а также возможность уменьшить площадь раскрытия слизисто-надкостничного лоскута или даже устранить этот этап. Такой подход позволяет свести к минимуму боль и дискомфорт у пациента в послеоперационном периоде (3). Однако доказательств, подтверждающих гипотезу о том, что существует реальное клиническое преимущество использования навигационной хирургии по сравнению с обычной установкой имплантата, все еще недостаточно.

Рассматриваемый метод, безусловно, имеет некоторые преимущества для пациентов, учитывая меньшую хирургическую инвазивность. Для хирурга преимущества, прежде всего, биологического характера, поскольку он работает абсолютно атравматично, с учетом физиологии кости, устраняя бактериальное загрязнение, вызывающие выделение АФК, которые могут препятствовать надлежащей остеоинтеграции имплантата (4).

В недавнем обзоре 19 клинических исследований были проанализированы результаты имплантологии с использованием навигации. Из этого обзора выяснилось, что показатели выживаемости от 1 года до 5 лет после навигационной имплантологии сопоставимы с показателями, при которых установка имплантатов выполнялась обычным способом, и нет очевидной разницы между двумя клиническими методами. Однако в клинических исследованиях, включенных в этот обзор, не сообщалось о специфических осложнениях при имплантации, таких как перелом шаблона, неправильная установка имплантата, изменение плана лечения, отсутствие первичной стабильности или создание неадекватных протезов (5).

Одним из неоспоримых преимуществ навигационной хирургии является минимальная инвазивность, поскольку можно уменьшить площадь лоскута или даже избежать его откидывания, что позволяет максимально сохранить мягкие ткани и уменьшить их рецессию (6). Навигация обеспечивает лучшее планирование и простоту процедуры, даже если у хирурга недостаточно опыта. Планирование вмешательства также может быть облегчено путем обмена и управления данными о пациенте между специалистами, с помощью информационной системы, но в то же время обеспечивать их безопасность и конфиденциальность (7).

Очевидно, что затраты на навигационный метод выше, и пациент должен быть проинформирован об этом заранее, оценив затраты и преимущества (8). В исследовании, опубликованном в Европейском журнале оральной имплантологии, сравнивают результаты навигационной и классической имплантологии.

В этом клиническом исследовании приняли участие 20 человек, разделенных на две группы: 10 пациентов получили хирургическое лечение с помощью навигационной процедуры, остальные - стандартной. Включенные в исследование пациенты нуждались в реабилитации с помощью протеза и установке двух имплантатов, при ширине кости 4 мм и высоте не менее 7 мм. Результат обоих подходов был положительным: ни один протез, по сути, не вышел из строя. У пациентов, получивших лечение традиционным методом, через 5 лет отмечалась более выраженная резорбция кортикальной кости, за которой последовал отказ двух имплантатов, установленных традиционным способом. С другой стороны, пациенты после навигационной хирургии сообщали о несколько меньшем отеке и послеоперационной боли. Однако все люди, участвовавшие в исследовании, были удовлетворены конечным результатом. Различия между этими двумя методами пока несущественны со статистической точки зрения (9).

В навигационной хирургии используются индивидуальные шаблоны (с опорой на зубы, кость или слизистую оболочку), разработанные на компьютере и напечатанные в 3D. Шаблон позволяет установить имплантаты в определенном положении, наклоне и глубине (10). Под хирургическим шаблоном мы подразумеваем персонализированное медицинское устройство, которое направляет фрезы и имплантаты в наиболее подходящую область, максимально используя доступность кости в соответствии с формой и анатомическими особенностями пациента.

Чтобы иметь возможность создать хирургический шаблон, клиницист загружает данные, полученные с помощью КЛКТ в формате DICOM (DigitalImagingandCommunicationinMedicine), в программное обеспечение для проектирования вместе с моделью пациента (полученной при сканировании гипсовых моделей в лаборатории или при внутриротовом сканировании) в формате STL. После сопоставления STL-файла с анатомией кости можно загрузить дополнительные файлы, такие как виртуальный диагностический wax-up, необходимый в случае установки нескольких имплантатов. На этом этапе врач может спланировать расположение имплантатов и, как только проект будет утвержден, создать хирургический шаблон, который будет напечатан в 3D (11).

На сегодняшний день в большинстве навигационных систем используются втулки. Направляющие втулки устанавливают внутрь хирургического шаблона. Они могут иметь два размера и представляют собой цилиндры, встроенные в хирургические шаблоны. Их основная функция заключается в том, чтобы направлять хирургические инструменты во время подготовки места установки имплантата, регулируя положение и наклон фрез. Сегодня очень часто используется навигационная хирургия с помощью шаблонов. На рынке существуют различные типы шаблонов, отличающиеся по материалу изготовления и характеристикам. Цель этой работы - оценить навигационную хирургию с использованием хирургического шаблона B&B, чтобы понять, способна ли она повысить точность установки имплантата.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Основной целью является оценка точности имплантации с точки зрения реального положения имплантата по отношению к ожидаемому, содержащемуся в файле планирования, выполненном на компьютере и полученном из научной литературы.

Для проведения этого многоцентрового исследования каждому клиницисту было назначено по 15 имплантатов для установки у разных пациентов. Пациенты, подлежащие включению в исследование, должны были соответствовать следующим критериям: возраст не менее 18 лет и способность проходить хирургические и реабилитационные процедуры. Напротив, были исключены пациенты с общими противопоказаниями к имплантационному лечению и/или проблемами, связанными с невозможностью облучения головы и шеи. Всего было зарегистрировано 6 пациентов, которые на первом этапе прошли предоперационную КЛКТ (конусно-лучевую компьютерную томографию), и затем, по соображениям конфиденциальности, каждому был присвоен идентификационный номер.

Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании и хирургическое вмешательство. Оценка проводится с помощью платформы обработки 3D-изображений путем сопоставления изображений (STL-файл) дизайна и изображений (DICOM) послеоперационного результата. Основная цель состояла в том, чтобы оценить для каждого отдельного установленного имплантата следующие параметры:

- отклонение апекса (мм);

- отклонение шестигранника (мм);

- отклонение угла (°);

- отклонение глубины (мм);

- координаты глубины до операции и после операции (мм).

Перечисленные параметры позволили изучить валидность системы с точки зрения точности (рис.1).

Каждая из обработанных точек приведет к линейному измерению в мм, которое будет разложено на три координаты пространства x, y, z. Полученное измерение в градусах будет разбито на три плоскости пространства.

В качестве оценки точности метода наши результаты были сопоставлены с данными, приведенными в литературе о навигационной имплантологии. Сравнение было проведено со статьей 2009 года Schneider D. и соавт., в которой были обобщены результаты различных методов навигационной хирургии (12).

Что касается выявления факторов, повышающих вероятность ошибки, то из результатов для каждой описанной точки будет извлечено среднее значение. Впоследствии полученное среднее значение будет сопоставлено с полученными результатами.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В общей сложности шести зарегистрированным пациентам было установлено 9 зубных имплантатов B&B. 3 имплантата были установлены в верхнюю челюсть, а остальные 6 - в нижнюю. У трех пациентов вместо было установлено по одному имплантат, у остальных - по 2 имплантата. Значения точности показаны на рис. 2 и 3.

Ни у одного из шести пациентов средние значения не превышали тех, которые были определены как приемлемые в литературе по навигационной имплантологии. Средние значения, полученные при измерениях всех 9 установленных имплантатов, были ниже данных, представленных в литературе как приемлемые:

- среднее линейное расстояние платформы имплантата: 0,90 мм;

- среднее линейное расстояние от апекса имплантата: 1,15 мм;

- среднее угловое отклонение оси имплантата: 3,15°.

Что касается оценки отклонения глубины, рассчитанной до и после вмешательства с помощью шаблонов, были получены значения в диапазоне от 0,30 до 2,27 мм.

ОБСУЖДЕНИЕ

Обсуждение результатов этой работы позволяет оценить надежность хирургической техники с использованием навигационного протокола B&B Dental с точки зрения точности и, следовательно, с точки зрения клинических результатов. Что касается точности результатов, мы говорим о том, как использование методов навигационной хирургии должно способствовать улучшению терапевтического процесса. Многочисленные публикации, по сути, определяют критерии, в соответствии с которыми навигационная хирургия должна быть заранее определенной, минимально инвазивной, быстрой, точной и повторяемой.

Предоперационное планирование имплантации играет, по сути, ключевую роль в реабилитации после протезирования, поскольку не только выбирается хирургическая процедура, подходящая для решения проблемы пациента, но и в последнее время были проведены многочисленные исследования по выбору материала имплантата.

Титан является ведущим материалом для имплантации, однако расширяются горизонты использования титановых имплантатов, соответствующим образом покрытых аллотропными материалами, такими как фосфорен и /или борофен, которые показали интересные антибактериальные свойства, а также высокую биосовместимость и биоразлагаемость (13-15). Все это также возможно благодаря хирургическому набору B&B DentalGuided, включающему фрезы, которые идеально адаптируются к узким пространствам полости рта. Также для оптимизации установки имплантата в эстетически значимых зонах рекомендуется диагностика перед имплантацией и осуществление планирования с помощью компьютерных методов (16-19). Простота лечения снижает биологическую значимость вмешательства, риск послеоперационных осложнений и время восстановления перед протезированием.

Анализируя данные, опубликованные в других литературных трудах, можно утверждать, что предложенная нами хирургическая методика с использованием протокола B&BDental в настоящее время является приемлемой альтернативой, заслуживающей особого интереса к изучению и применению. В целом, проведенное нами исследование выживаемости, успешности лечения и частоты осложнений подтверждает то, что уже упоминалось в литературе, а именно, что ортопедическая реабилитация на имплантатах безопасна и надежна в средне- и долгосрочной перспективе и гарантирует эффективный и немедленный результат, как эстетический, так и функциональный. Таким образом, в соответствии с научной литературой можно сделать вывод, что навигационная имплантология представляет собой реальную и обоснованную альтернативу методам реконструкции кости при атрофии. Важно применять правильные показания и строго контролируемый хирургический протокол имплантации, предлагаемый набором, который содержит полезные и индивидуальные инструменты для проведения операции. При правильном изучении эта методика может обеспечить огромный прогресс в реализации проектов протезирования, которые становятся все более эффективными с эстетической и функциональной точки зрения, оптимизируя время и избегая многочисленных дополнительных манипуляций.

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Список литературы

1.            Tahmaseb, A.; Wu, V.; Wismeijer, D.; Coucke, W.; Evans C. The accuracy of static computer-aided implant surgery: A systematic review and meta-analysis. Clin Oral Implants Res 2018, 16, 416-435.

2.            Verstreken, K.; Van Cleynenbreugel, J.; Marchal, G.; van Steenberghe D.; Suetens, P. Computer-assisted planning of oral implant surgery. An approach using virtual reality. Stud Health Technol Inform 1996, 29, 423-434.

3.            Neuhaus, M.T.; Zeller, A.N.; Bartella, A.K.; Sander, A. K.; Lethaus, B.; Zimmerer, R.M. Accuracy of Guided Surgery and Real-Time Navigation in Temporomandibular Joint Replacement Surgery.Dent J (Basel) 2021, 9, 87.

4.            Bressan, E.; Ferroni, L.; Gardin, C.; Bellin, G.; Sbricoli, L.; Sivolella, S.; Brunello, G.; Schwartz-Arad, D.; Mijiritsky, E.; Penarrocha, M.; Penarrocha, D.; Taccioli, C.; Tatullo, M.; Piattelli, A.; Zavan, B. Metal Nanoparticles Released from Dental Implant Surfaces: Potential Contribution to Chronic Inflammation and Peri-Implant Bone Loss. Materials, 2019, 12, 2036.

5.            Di Cosola M, Ballini A, Zhurakivska K, Ceccarello A, Nocini R, Malcangi A, Mori G, Lo Muzio L, Cantore S, Olivo A. Retrospective Analysis of Clinical and Radiologic Data Regarding Zygomatic Implant Rehabilitation with a Long-Term Follow-Up. Int J Environ Res Public Health. 2021 Dec 8;18(24):12963. doi: 10.3390/ijerph182412963.

6.            Tatullo, M.; Codispoti, B.; Paduano, F.; Nuzzolese, M.; Makeeva, I. Strategic Tools in Regenerative and Translational Dentistry. Int. J. Mol. Sci., 2019, 20, 1879.

7.            Fusco, A.; Dicuonzo, G.; Dell’Atti, V.; Tatullo, M. Blockchain in Healthcare: Insights on COVID-19. Int.J.Environ. Res. Public. Health, 2020, 17, 7167.

8.            Bover-Ramos, F.; Viña-Almunia, J.; Cervera-Ballester, J.; Penarrocha- Diago, M.;  García-Mira, B. Accuracy of Implant Placement with Computer- Guided Surgery: A Systematic Review and Meta-Analysis Comparing Cadaver, Clinical, and In Vitro Studies. Int J Oral Maxillofac Implants 2018, 33, 101- 115.

9.            Tallarico, M.; Esposito, M.; Xhanari, E.; Caneva, M.; Meloni, S.M. Computer-guided vs freehand placement of immediately loaded dental implants: 5-year postloading results of a randomised controlled trial. Eur J Oral Implantol 2018, 11, 203-213.

10.          D’haese, J.; Ackhurst, J.; Wismeijer, D.; De Bruyn, H.; Tahmaseb, A. Current state of the art of computer-guided implant surgery. Periodontol 2000 2017, 73,121-133.

11.          Rungcharassaeng, K.; Caruso, J.M.; Kan, J.Y.; Schutyser, F.; Boumans, T. Accurcy of computer-guided surgery: A comparison of operator experience. J Prosthet Dent 2015, 114, 407-413.

12.          Dioguardi M, Cantore S, Scacco S, Quarta C, Sovereto D, Spirito F, Alovisi M, Troiano G, Aiuto R, Garcovich D, Crincoli V, Laino L, Covelli M, Malcangi A, Lo Muzio L, Ballini A, Di Cosola M. From Bench to Bedside in Precision Medicine: Diabetes Mellitus and Peri-Implantitis Clinical Indices with a Short-Term Follow-Up: A Systematic Review and Meta-Analysis .J Pers Med. 2022 Feb 8;12(2):235.

13.          Tatullo, M.; Genovese, F.; Aiello, E.; Amantea, M.; Makeeva, I.; Zavan, B.; Rengo, S.; Fortunato, L. Phosphorene Is the New Graphene in Biomedical Applications. Materials (Basel, Switzerland), 2019, 12(14), 2301.

14.          Tatullo, M.; Zavan, B.; Genovese, F.; Codispoti, B.; Makeeva, I.; Rengo, S.; Spagnuolo, G.”Borophene is a promising 2D allotropic material for biomedical devices.” Appl. Sci. ,2019, 9.17, 3446.

15.          Codispoti, B.; Marrelli, M.; Paduano, F.; Tatullo, M. NANOmetric BIO-Banked MSC-Derived Exosome (NANOBIOME) as a Novel Approach to Regenerative Medicine. J. Clin. Med., 2018, 7(10), 357.

16.          Scarano A, Inchingolo F, Murmura G, Traini T, Piattelli A, Lorusso F. Three-Dimensional Architecture and Mechanical Properties of Bovine Bone Mixed with Autologous Platelet Liquid, Blood, or Physiological Water: An In Vitro Study. Int J Mol Sci. 2018 Apr 18;19(4):1230.

17.          Pham VH, GargiuloIsacco C, Nguyen KCD, Le SH, Tran DK, Nguyen QV, Pham HT, Aityan S, Pham ST, Cantore S, Inchingolo AM, Inchingolo AD, Dipalma G, Ballini A, Inchingolo F. Rapid and sensitive diagnostic procedure for multiple detection of pandemic Coronaviridae family members SARS-CoV-2, SARS-CoV, MERS-CoV and HCoV: a translational research and cooperation between the PhanChau Trinh University in Vietnam and University of Bari “Aldo Moro” in Italy. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2020 Jun;24(12):7173-7191.

18.          Cantore S, Ballini A, De Vito D, Martelli FS, Georgakopoulos I, Almasri M, Dibello V, Altini V, Farronato G, Dipalma G, Farronato D, Inchingolo F. Characterization of human apical papilla-derived stem cells. J BiolRegulHomeost Agents.2017 Oct-Dec;31(4):901-910.

19.          Ballini A, Scattarella A, Crincoli V, Carlaio RG, Papa F, Perillo L, Romanazzo T, Bux MV, Nardi GM, Dituri A, Cantore S, Pettini F, Grassi FR. Surgical treatment of gingival overgrowth with 10 years of follow-up. HeadFaceMed. 2010 Aug 12;6:19.